Энтропия изменение для необратимых переходов

Изменение энтропии в необратимых процессах. Энтропия есть функция состояния. Поэтому если система переходит из какого-либо состояния 1 в состояние 2, то изменение энтропии будет одним и тем же вне зависимости от того, совершался ли переход обратимо или необратимо. [c.28]

Все рассмотренные выше термодинамические соотношения, раскрывающие смысл второго закона термодинамики, относятся к замкнутым системам. В открытых системах энтропия может изменяться в результате обмена вещества с внешней средой. Тогда в уравнении (235) появится дополнительный член, учитывающий изменение количества вещества (числа молей) в системе. Более подробно этот вопрос не будет здесь обсуждаться следует лишь упомянуть о том, что изучение открытых систем открывает возможность для применения второго закона термодинамики к живым организмам. Ранее вызывала сомнение сама возможность применения второго закона термодинамики к живым организмам, поскольку такие системы характеризуются сложными процессами (из почти бесструктурной клетки развивается сложно организованная система), связанными с понижением энтропии. В то же время в организме постоянно происходят необратимые процессы, вызывающие увеличение энтропии. Частично энтропия может передаваться во внешнюю среду в процессе теплообмена, в большей степени она переходит во внешнюю среду при обмене веществ. [c.241]

Изменение энтропии для необратимого перехода можно рассчитать, рассматривая путь, по которому этот процесс может быть осуществлен в несколько обратимых стадий. Это показано на примере замерзания воды ниже ее точки замерзания. [c.53]

Если система переходит из первого состояния во второе необратимым путем, то останется неизменным, так как энтропия является функцией состояния. В связи с этим, вычисляя изменение энтропии для необратимого процесса, необходимо мысленно заменить его одним или несколькими последовательными обратимыми процессами, сохранив неизменными начальное и конечное состояние системы. [c.25]

Клаузиуса неравенство (39) устанавливает, что при необратимых процессах суммарное изменение энтропии всегда больше, чем при обратимых. Это связано с тем, что при необратимых процессах работа всегда меньше, чем при обратимых, и эта разность работ переходит в теплоту, что и вызывает дополнительное возрастание энтропии. [c.311]

Полученное выражение не означает, что в результате неравновесного кругового процесса изменяется энтропия системы. Энтропия системы как функция состояния принимает первоначальное значение, и ее изменение равно нулю. Сумма же приведенных теплот, полученных системой, меньше нуля, следовательно окружающая среда в результате цикла получает от системы некоторое количество приведенной теплоты. Если цикл прямой, то, следовательно, холодильник получает больше теплоты, чем в равновесном цикле для той же величины Qi, и часть теплоты необратимо переходит от нагревателя к холодильнику. [c.89]

Если система переходит т 1 в 2 необратимо, то изменение энтропии будет то же, что и в первом случае, так как она- является функцией состояния и не зависит от пути перехода, а определяется только начальным, и конечным- состоянием системы. На этом основан способ подсчета энтропии для необратимых процессов если провести обратимый процесс между двумя состояниями и найти приведенную теплоту этого процесса, то она будет равна изменению энтропии для любого процесса (в том числе и необратимого), который возможно провести между этими состояниями. [c.36]

Можно сделать вывод, что при переходе системы из состояния 1 в состояние 2 изменение энтропии А5 для обратимых процессов зависит только от исходного и конечного состояний системы и по своему значению больше А5 для любого реального процесса, связанного с необратимым переходом системы из состояния 1 в состояние 2 [c.83]

Энтропия — мера необратимости процесса, мера перехода энергии в такую форму, из которой она не может самопроизвольно переходить в другие формы. На опыте определяют изменение энтропии (Д5 = 52 —Si) при переходе системы из одного состояния в другое. [c.105]

Изменение энтропии системы при необратимом переходе из состояния 1 в состояние 2 может быть определено на основании того, что при совпадающих исходном и конечном состояниях системы это изменение будет одним и тем же для необратимого и для обратимого переходов. Чтобы использовать это, вернем систему из состояния 2 в состояние 1 следующим [c.21]

Решение. Процесс затвердевания переохлажденного бензола протекает с большой скоростью и, следовательно, является неравновесным (необратимым процессом). Поэтому нельзя вычислять изменение энтропии этого процесса по уравнениям (11,68)—(П,71). Необратимый переход от к (Hg,y, при 268° К можно мысленно провести обратимо в три стадии по схеме [c.91]

Лед 1с, часто называе.мый кубическим льдом, может быть получен либо нагреванием стеклообразного льда, либо конденсацией водяного пара на поверхности, имеющей температуру между —140 и —120° С [34], либо нагревание.м какого-либо из закаленных льдов высокого давления [24, 25]. При любом из указанных методов лед 1с при дальнейшем нагревании необратимо переходит в лед I с небольшим изменением энтропии. [c.93]

Второе начало, как было показано, требует, чтобы энтропия замкнутой системы при всех ее изменениях возрастала. Это положение было нами получено как следствие невозможности самопроизвольного перехода теплоты от более холодного тела к более нагретому. Можно, наоборот, как это например делает Клаузиус, возрастание энтропии положить в основу второго начала и отсюда в качестве следствия вывести необратимость перехода теплоты и пр. Из (195) непосредственно видно, что возрастанию энтропии отвечает возрастание вероятности. Мы приходим таким образом к наиболее наглядной формулировке второго начала [c.137]

Т. е. сумма приведенных теплот при реальном переходе системы из первого состояния во второе меньше изменения энтропии, отвечающего этому переходу. Это значит, что для расчета — 5 = Д5 при изменении состояния системы нельзя пользоваться экспериментально найденными тепловыми эффектами, сопровождающими процессы, которые протекают необратимо. Величина А5 может быть вычислена только теоретически на основании [c.49]

Два первых члена показывают изменения энтропии, вызванные теплообменом с внешней средой, а последний член выражает прирост энтропии за счет необратимого перехода тепла внутри системы. Если мы продифференцируем по времени уравнение [c.187]

Переход теплоты от горячего тела к холодному необратим. Поэтому приращение количества теплоты в системе, происходящее при низкой температуре, более необратимо, чем при высокой температуре. Действительно, используя систему, где произошел второй процесс, в качестве теплоотдатчика, а ту систему, где имело место изменение при более низкой температуре, в качестве теплоприемника (при условии, что обе системы изолированы от внешней среды), можно совершить между ними цикл Карно и получить некоторую работу. В то же время процесс при прочих равных условиях тем более необратим, чем больше передается теплоты, так как не только теплота переходит от высшего уровня к низшему, но и все виды энергии гри всяком процессе стремятся перейти в теплоту, что также необратимо. Если сопоставить эти рассуждения с уравнениями, определяющими Л5, то утверждение, что энтропия является мерой необратимости процесса, станет очевидным. [c.87]

Используя свойство энтропии, что ее изменение не зависит от пути перехода из одного состояния в другое и определяется лишь начальным и конечным состояниями системы, можно вычислить изменение энтропии при необратимом процессе. Для этого можно вернуть систему из конечного состояния в начальное сочетанием в известной мере произвольных процессов, и по количествам тепла, участвующим в этих обратимых процессах, и по темперагурам, при которых эти теплоты сообщаются системе или отнимаются от нее, рассчитать изменение энтропии. Для выяснения этого вопроса рассмотрим следующий пример. [c.21]

До сих пор, когда мы говорили об изменении энтропии, имелись в виду обратимые процессы установлено, что величина AS для бесконечно мало обратимого процесса выражается уравнением (И, 42). Однако, как мы уже знаем, обратимые процессы являются идеальными. Реальные же процессы, протекающие в природе, практически необратимы, так как при любых превращениях часть энергии переходит в теплоту, а последняя, как следует из второго начала термодинамики, может превращаться в другие виды энергии лишь частично. [c.71]

Запишем (II, 3) для обратимого и для необратимого процессов при совпадающих исходном и конечном состояниях. Поскольку изменение энергии в обоих случаях одинаково, а работа в необратимом процессе меньше, чем в обратимом (см. с. 19—21), поглощенная системой теплота в необратимом процессе будет меньше, чем в обратимом (выделенная теплота, наоборот, будет больше). Но так как изменение энтропии системы в обоих процессах одно и то же, то уравнения (IV, 5—9) переходят соответственно в [c.86]

Следовательно, если из состояния (1) в состояние (2) система переходит один раз обратимо, а другой раз необратимо, то в обоих случаях изменение энтропии будет одинаково. Выражения 5= f-—] [c.93]

Переход из состояния 1 в состояние 2 можно осуществить с помощью обратимого и необратимого процессов. Поскольку нужно рассчитать изменение энтропии Аб 8 — 8 , интерес представит обратимый изотермический процесс, согласно которому [c.191]

Если система не изолирована, то необходимо рассматривать также изменения энтропии в смежных системах. Если в ходе бесконечно малого необратимого процесса объем сохраняется постоянным, то неравенство (2.32) переходит в неравенство [c.59]

Знание направленности изменений энтропии и энтальпии при структурировании белковой цепи и понимание физического смысла причин этих изменений, безусловно, необходимы, но недостаточны для трактовки важнейших особенностей процесса структурной самоорганизации белка. Изменения параметров Д5 и ДЯ, являющихся функциями состояния системы, в принципе ничего не могут сказать о конкретном механизме перехода флуктуирующего клубка в детерминированную трехмерную структуру, его обратимости и необратимости, побудительных мотивах и кинетике. При использовании функции состояния путь, проходимый белковой цепью [c.95]

Отсюда видно, что энтропия измеряется в тех же единицах, что и теплоемкость. При необратимом процессе рабочее тело за один бесконечно малый цикл поглощает от теплоотдатчика меньше, а отдает теплоприемнику больше тепла, чем при обратимом процессе. При переходе системы из начального состояния в конечное двумя разными путями — термодинамически обратимо и необратимо — изменение внутренней энергии будет одинаковым (функция состояния) и, следовательно, [c.88]

Изменение энтропии не зависит, в частности, и от того, обратимым или необратимым путем совершен этот переход. Если имеется какой-нибудь круговой процесс, т. е. если система возвращается в исходное состояние, то изменение энтропии равно нулю, опять-таки независимо от того, состоял ли этот цикл только из обратимых процессов или включал в себя и необратимые. [c.142]

Отметим, что справедливость выражения (2.3) доказана только для обратимых процессов идеального газа. В случае неравновесных, необратимых процессов такое представление для dS через ё( мТ несправедливо. С помощью этой формулы можно вычислить изменение энтропии при переходе из одного состояния в другое, но нельзя сказать, чему равна энтропия в каждом из состояний. [c.25]

В связи с этим следует различать расчеты для определения значений изменения энтропии А5 в каком-либо процессе и расчеты для определения осуществимости процесса. В первом случае речь идет о нахождении только некоторой составной части системы, а во втором случае — всегда о А5 изолированной системы (которая лишь при отсутствии теплообмена является рабочей системой). Поскольку в выражении для энтропии фигурирует знак неравенства, очевидно, что невозможно вычислить значение А5 в необратимом процессе. Однако это затруднение легко обойти чтобы решить задачу расчета А5, достаточно представить изучаемый процесс протекающим обратимо, т. е. мысленно заменить таким сочетанием обратимых процессов, в результате которых система пришла бы в то же самое конечное состояние, что и при фактическом ее изменении. Действительно, такой прием позволяет вычислить значения А5, используя знак равенства в (2.12), поскольку энтропия есть функция состояния и, следовательно, не зависит от пути перехода из начального в конечное состояние. [c.40]

Используя свойство энтропии, что ее изменение не зависит от пути перехода из одного состояния в другое и определяется лишь начальным и конечным состояниями системы, можно вычислить изменение энтропии при необратимом процессе. Для этого можно вернуть систему из конечного состояния в начальное сочетанием в известной мере произвольных процессов, и по количествам тепла, участву-юптим н этих обратимых про- [c.21]

Ситуация в известной мере аналогична той, которая возникает при твердофазном взаимодействии ЫаАЮг и А12О3 с образованием смеси когерентных полиалюминатов со структурой р- и р"-фаз. И хотя р"-фаза в системе НагО—АЬОз метастабильна и никогда не была получена в чистом виде, смесь когерентных р- и р"-фаз крайне устойчива за счет энергии когерентного срастания. Более того, величина АО при переходе от когерентной смеси к чистой р-фазе может быть столь мала, что при высокой температуре соизмерима с тепловыми флуктуациями. В благоприятных условиях (высокие температура и активность МагО) нельзя исключить возможность самопроизвольного превращения р-фаза— -когерентная смесь благодаря сильному увеличению энтропии. Поэтому смесь когерентных р- и р"-фаз можно в известных условиях рассматривать как фазу переменного состава. Реально наблюдали [151] необратимый переход от смеси когерентных р- и р"-фаз к р-фазе, но во всех случаях он связан либо с неконтролируемым изменением состава (потери МагО вследствие испарения), либо с появлением жидкой фазы, растворяющей р"-фазу с последующей кристаллизацией р-глинозема [152]. [c.152]

Между некоторым исходным состоянием I и конечным состоянием II осуществляются два перехода. Один из них протекает обратимо, другой — необратимо. Известны тепловые эффекты этих процессов Собр и Онеобр, причем Собр>Снеобр. Каково соотношбние между изменением энтропии Д5 в том и другом процессе Что больше [c.19]

Процессы термодинамические (8) — изменение хотя бы одного термодинамического параметра адиабатный—без обмена теплотой с окружающей средой изобарный — при постоянном давлении изотермический — при постоянной температуре йзохорный — при постоянном объеме квазистатический — протекающий под действием бесконечно малой разности обобщенных сил круговой — циклический процесс, в результате которого система возвращается в исходное состояние обратимый — см. обратимый процесс самопроизвольный— протекающий под действием конечной разности обобщенных сил. Является необратимым, так как после возвращения системы в исходное состояние потерянная работа переходит в теплоту и наблюдается суммарное возрастание энтропии. [c.313]

Астабилизация полистирольного латекса проходит с постепенным образованием агрегатов глобул при неполном их слиянии в результате уменьшения степени гидратации адсорбированного ПАВ и одновременного изменения энтропии системы. Достижение предельно малой гидратации адсорбционного слоя соответствует такой степени агломерации глобул, при которой дальнейшая дегидратация общего адсорбционного слоя приведет к гидрофобизации поверхности, к резкому возрастанию сил взаимодействия между частицами через гидратные прослойки и к астабилизации системы. Малая плотность заряда на поверхности и недостаточное заполнение ее ПАВ способствуют образованию таких структур и в системах с ионным ПАВ [11, 12], однако гидратный слой, образованный ионами двойного диффузного слоя, препятствует необратимому слиянию глобул и переходу гелеобразования в коагуляцию. Чем выше насыщенность оболочек, тем более однофазна и упорядоченна надмолекуляр- [c.456]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология